Degrees of freedom problem
நரம்பியல் மற்றும் மோட்டார் கட்டுப்பாட்டில், சுதந்திரப் பிரச்சினையின் அளவுகள் அல்லது மோட்டார் சமநிலைப் பிரச்சினை, ஒரே இலக்கை அடைவதற்காக மனிதர்கள் அல்லது விலங்குகள் ஒரு இயக்கத்தைச் செய்ய பல வழிகள் உள்ளன என்று கூறுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், சாதாரண சூழ்நிலைகளில், ஒரு மோட்டார் சிக்கலுக்கும் (அல்லது பணிக்கும்) பிரச்சினைக்கு ஒரு மோட்டார் தீர்வுக்கும் இடையே எளிய ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு இல்லை. மோட்டார் சமநிலை சிக்கல் முதன்முதலில் ரஷ்ய நரம்பியல் இயற்பியலாளர் நிகோலாய் பெர்ன்ஸ்டைனால் வகுக்கப்பட்டதுஃ "ஒருங்கிணைப்புக்கான அடிப்படை சிரமங்கள் துல்லியமாக மிகுந்த அளவு சுதந்திரத்தில் உள்ளன என்பது தெளிவாகிறது, அதனுடன் [நரம்பு] மையம் முதலில் சமாளிக்கும் நிலையில் இல்லை". ஒரு இயக்கத்தில் எந்த குறிப்பிட்ட அளவிலான சுதந்திரத்தை (டிஓஎஃப்) பயன்படுத்த வேண்டும் என்பதை நரம்பு மண்டலம் எவ்வாறு தேர்ந்தெடுக்கிறது என்ற கேள்வி விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு பிரச்சினையாக இருக்கலாம் என்றாலும், டிஓஎஃப்கள் ஏராளமாக இருப்பது பாலூட்டி மற்றும் முதுகெலும்பற்ற நரம்பு மண்டலங்களுக்கு நிச்சயமாக ஒரு நன்மையாகும். மனித உடலில் தேவையற்ற உடற்கூறியல் டிஓஎஃப்கள் (தசைகள் மற்றும் மூட்டுகளில்), தேவையற்ற இயக்கவியல் டிஓஎஃப்கள் (இயக்கங்கள் வெவ்வேறு பாதைகள், வேகங்கள் மற்றும் முடுக்கங்களைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் ஒரே இலக்கை அடையலாம்) மற்றும் தேவையற்ற நரம்பியல் இயற்பியல் டிஓஎஃப்கள் (ஒரே தசையில் ஒத்திசைக்கும் பல மோட்டோநியூரன்கள், மற்றும் நேர்மாறாகவும்) உள்ளன. இந்த எல்லையற்ற டிஓஎஃப்களின் துணைக்குழுவை நரம்பு மண்டலம் எவ்வாறு "தேர்வு செய்கிறது" என்பது மோட்டார் கட்டுப்பாடு மற்றும் மோட்டார் கற்றலைப் புரிந்துகொள்வதில் ஒரு பரந்த சிரமமாகும். மோட்டார் கட்டுப்பாடு பற்றிய ஆய்வு வரலாற்று ரீதியாக இரண்டு பரந்த பகுதிகளாக உடைகிறதுஃ "மேற்கத்திய" நரம்பியல் இயற்பியல் ஆய்வுகள் மற்றும் இயக்கத்தின் "பெர்ன்ஸ்டைனியன்" செயல்பாட்டு பகுப்பாய்வு. பிந்தையது மோட்டார் கட்டுப்பாட்டில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, ஏனெனில் பெர்ன்ஸ்டைனின் கோட்பாடுகள் நன்கு நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவை இன்று இருப்பதைப் போலவே புலத்தின் அடித்தளக் கொள்கைகளாக கருதப்படுகின்றன. 19 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியிலும் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியிலும், பல விஞ்ஞானிகள் அனைத்து மோட்டார் கட்டுப்பாடுகளும் முதுகெலும்பு மூலமே வந்ததாக நம்பினர், ஏனெனில் தவளைகளில் தூண்டுதலுடனான சோதனைகள் வடிவமைப்பு இயக்கத்தை ("மோட்டார் பிரிமிடிவ்ஸ்") வெளிப்படுத்தின, மேலும் முதுகெலும்பு பூனைகள் நடக்க முடியும் என்று காட்டப்பட்டது. இந்த பாரம்பரியம் அந்தக் காலகட்டத்தில் பரிந்துரைக்கப்பட்ட கடுமையான நரம்பு மண்டல உள்ளூர்மயமாக்கலுடன் நெருக்கமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது; வெவ்வேறு இடங்களில் தவளை முதுகெலும்பு தூண்டுதல் வெவ்வேறு இயக்கங்களை உருவாக்கியது என்பதால், அனைத்து மோட்டார் தூண்டுதல்களும் முதுகெலும்பு உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்டதாக கருதப்பட்டது. இருப்பினும், நிலையான அமைப்பு மற்றும் உள்ளூர்மயமாக்கல் நரம்பியல் அறிவியலின் மைய கோட்பாடாக மெதுவாக உடைக்கப்பட்டன. மிக உயர்ந்த மட்டத்தில் உள்ள முதன்மை மோட்டார் கார்டெக்ஸ் மற்றும் ப்ரீமோட்டர் கார்டெக்ஸ் பெரும்பாலான தன்னார்வ இயக்கங்களுக்கு காரணமாகின்றன என்பது இப்போது அறியப்படுகிறது. விலங்கு மாதிரிகள், இருப்பினும், மோட்டார் கட்டுப்பாடு மற்றும் முதுகெலும்பு பிரதிபலிப்புகளில் பொருத்தமானவை மற்றும் மைய முறை ஜெனரேட்டர்கள் இன்னும் ஆய்வின் ஒரு தலைப்பாக உள்ளன. பெர்ன்ஸ்டைன் லாஷ்லி (1933) முதன்முதலில் மோட்டார் சமநிலை சிக்கலை உருவாக்கினாலும், பெர்ன்ஸ்டைன் தான் டிஓஎஃப் சிக்கலை அதன் தற்போதைய வடிவத்தில் வெளிப்படுத்தினார். பெர்ன்ஸ்டைனின் சூத்திரத்தில், சிக்கல் எல்லையற்ற பணிநீக்கம், ஆனால் இயக்கங்களுக்கு இடையிலான நெகிழ்வுத்தன்மை ஆகியவற்றால் ஏற்படுகிறது; எனவே, நரம்பு மண்டலம் ஒவ்வொரு முறையும் செயல்படும்போது ஒரு குறிப்பிட்ட மோட்டார் தீர்வைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். பெர்ன்ஸ்டைனின் சூத்திரத்தில், ஒரு ஒற்றை தசை ஒருபோதும் தனிமையில் செயல்படாது. மாறாக, ஒரு முழு இயக்கத்தையும் சாத்தியமாக்குவதற்காக அதிக எண்ணிக்கையிலான "நரம்பு மையங்கள்" ஒத்துழைக்கின்றன. சிஎன்எஸ்-இன் பல்வேறு பகுதிகளிலிருந்து வரும் நரம்பு தூண்டுதல்கள் சுற்றளவில் ஒன்றிணைந்து ஒரு இயக்கத்தை உருவாக்கலாம்; இருப்பினும், ஒரு இயக்கத்துடன் தூண்டுதல்களை இணைக்கும் உண்மைகளைப் புரிந்துகொள்வதிலும் ஒருங்கிணைப்பதிலும் விஞ்ஞானிகளுக்கு பெரும் சிரமம் உள்ளது. இயக்கத்தைப் பற்றிய பெர்ன்ஸ்டைனின் பகுத்தறிவு புரிதல் மற்றும் மோட்டார் கற்றல் பற்றிய கணிப்பு, இப்போது நாம் "பிளாஸ்டிசிட்டி" என்று அழைப்பது அவரது காலத்திற்கு புரட்சிகரமாக இருந்தது. பெர்ன்ஸ்டைனின் பார்வையில், இயக்கங்கள் எப்போதும் "மைய உந்துதலில்" உள்ளதை ஏதோ ஒரு வழியில் பிரதிபலிக்க வேண்டும். இருப்பினும், இயக்கத்திற்கு விளைபொருள்கள் (ஃபீட்-ஃபார்வர்டு) மட்டுமே முக்கியமான கூறு அல்ல என்பதை அவர் அங்கீகரித்தார்; பின்னூட்டமும் அவசியம். எனவே, ஒரு இலக்கை நோக்கிய ஒரு எளிய வளைவைக் காட்டிலும், நரம்பு மண்டலத்திற்கும் உணர்ச்சி சூழலுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளின் மூடிய வட்டம் என்று இயக்கத்தைப் புரிந்துகொண்ட முதல் நபர்களில் பெர்ன்ஸ்டைனும் ஒருவர். தேவையற்ற புற டிஓஎஃப்கள் காரணமாக ஏற்படும் உறுதியற்ற தன்மையை சமாளிப்பதற்கான ஒரு வழிமுறையாக மோட்டார் ஒருங்கிணைப்பை அவர் வரையறுத்தார். அதிகரித்து வரும் டிஓஎஃப்களுடன், நரம்பு மண்டலத்திற்கு மிகவும் சிக்கலான, நுட்பமான நிறுவனக் கட்டுப்பாடு இருப்பது பெருகிய முறையில் அவசியம். மனிதர்கள் உயிர்வாழத் தழுவியிருப்பதால், "மிக முக்கியமான" இயக்கங்கள் பிரதிபலிப்புகளாக இருக்கின்றன-பண்டைய மனிதர்கள் தங்கள் கடுமையான சூழலைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதற்காக மிகக் குறுகிய கால அளவுகளில் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டிய வலி அல்லது தற்காப்பு பிரதிபலிப்புகள். இருப்பினும், நமது இயக்கங்களில் பெரும்பாலானவை தன்னார்வமானவை; தன்னார்வக் கட்டுப்பாடு வரலாற்று ரீதியாக குறைவாக வலியுறுத்தப்பட்டது அல்லது முற்றிலும் புறக்கணிக்கப்பட்டது. பெர்ன்ஸ்டைன் தன்னார்வ இயக்கங்களை ஒரு "மோட்டார் சிக்கலை" சுற்றி கட்டமைக்கப்பட்டதாகக் கண்டார், அங்கு நரம்பு மண்டலத்திற்கு செயல்பட இரண்டு காரணிகள் தேவைப்பட்டனஃ யதார்த்தத்தைப் பற்றிய முழு மற்றும் முழுமையான கருத்து, பன்முக ஒருங்கிணைப்பால் நிறைவேற்றப்பட்டது, மற்றும் நரம்பு மண்டலத்தால் சமிக்ஞைகளை நிலையான மற்றும் சரியான அங்கீகாரத்தின் மூலம் உணர்வின் புறநிலை. இரண்டிலும் மட்டுமே நரம்பு மண்டலம் பொருத்தமான மோட்டார் தீர்வைத் தேர்வு செய்யலாம். சிக்கல்கள் மனித உடலின் நரம்புத்தசை அமைப்பின் சிக்கலான தன்மை காரணமாக டிஓஎஃப் சிக்கல் இன்னும் ஆய்வுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. இந்தப் பிரச்சினையைச் சமாளிப்பது மிகவும் கடினம் மட்டுமல்லாமல், ஆய்வுத் துறையின் பரந்த தன்மை கோட்பாடுகளின் தொகுப்பை ஒரு சவாலாக ஆக்குகிறது. சுதந்திரத்தின் அளவுகளை எண்ணுவது மனித உடலின் சிக்கலான நரம்பு மண்டல அமைப்பில் உள்ள டிஓஎஃப்களின் சரியான எண்ணிக்கையை அளவிடுவது மோட்டார் கட்டுப்பாட்டில் உள்ள மிகப்பெரிய சிரமங்களில் ஒன்றாகும். தேவையற்ற தசைகள் மற்றும் மூட்டுகளைக் கொண்டிருப்பதைத் தவிர, தசைகள் பல மூட்டுகளை விரிவுபடுத்தலாம், இது அமைப்பை மேலும் சிக்கலாக்கும். தசை நீளம் மாறும்போது தசை மாற்றத்தின் பண்புகள், இயந்திர மாதிரிகளை உருவாக்குவதற்கும் புரிந்துகொள்வதற்கும் கடினமாக உள்ளது. தனிப்பட்ட தசைகள் பல நரம்பு இழைகளால் (மோட்டார் அலகுகள்) உட்செலுத்தப்படுகின்றன, மேலும் இந்த அலகுகள் ஆட்சேர்ப்பு செய்யப்படும் விதமும் இதேபோல் சிக்கலானது. ஒவ்வொரு மூட்டும் பொதுவாக ஒரு அகோனிஸ்ட்-எதிராளி ஜோடியைக் கொண்டிருப்பதாகப் புரிந்து கொள்ளப்பட்டாலும், அனைத்து கூட்டு இயக்கங்களும் உள்ளூரில் கட்டுப்படுத்தப்படுவதில்லை. இறுதியாக, ஒரே இயக்கத்தை மீண்டும் மீண்டும் செய்யும்போது கூட இயக்க இயக்கவியல் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது; நிலை, வேகம் மற்றும் மூட்டுகளின் முடுக்கம் ஆகியவற்றில் இயற்கையான மாறுபாடு ஒரே மாதிரியான இயக்கங்களின் போது கூட நிகழ்கிறது. ஆய்வுகளின் வகைகள் இயக்கக் கட்டுப்பாட்டில் மற்றொரு சிரமம் இயக்கங்களைப் படிப்பதற்கான பல்வேறு வழிகளை ஒன்றிணைக்கிறது. மோட்டார் கட்டுப்பாட்டைப் படிப்பதில் மூன்று தனித்துவமான பகுதிகள் வெளிவந்துள்ளனஃ மூட்டு இயக்கவியல், நரம்பியல் இயற்பியல் மற்றும் மோட்டார் நடத்தை. மூட்டு இயக்கவியலின் ஆய்வுகள் புற மோட்டார் அமைப்பை ஒரு வடிப்பானாக கவனம் செலுத்துகின்றன, இது தசை செயல்பாட்டின் வடிவங்களை நோக்கமான இயக்கமாக மாற்றுகிறது. இந்த முன்னுதாரணத்தில், கட்டுமானத் தொகுதி ஒரு மோட்டார் அலகு (ஒரு நரம்பணு மற்றும் அது ஊடுருவிச் செல்லும் அனைத்து தசை இழைகளும்) மற்றும் இயக்கத்தை பாதிக்கும் உயிரியல் காரணிகளின் எண்ணிக்கையைப் புரிந்துகொள்ள சிக்கலான மாதிரிகள் கட்டப்பட்டுள்ளன. பல மூட்டுகள் அல்லது தரை எதிர்வினை சக்திகள் போன்ற சுற்றுச்சூழல் காரணிகள் அறிமுகப்படுத்தப்படும்போது இந்த மாதிரிகள் பெருகிய முறையில் சிக்கலாகின்றன. நரம்பியல் இயற்பியல் நரம்பியல் இயற்பியல் ஆய்வுகளில், மோட்டார் அமைப்பு ஒரு விநியோகிக்கப்பட்ட, பெரும்பாலும் படிநிலை அமைப்பாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதில் முதுகெலும்பு நீட்சி பிரதிபலிப்புகள் போன்ற "மிகவும் தானியங்கி" இயக்கங்களைக் கட்டுப்படுத்துகிறது, மேலும் புறணி ஒரு பொருளை அடைவது போன்ற "மிகவும் தன்னார்வ" செயல்களைக் கட்டுப்படுத்துகிறது, மூளைத்தண்டு இரண்டிற்கும் இடையில் எங்காவது ஒரு செயல்பாட்டைச் செய்கிறது. இத்தகைய ஆய்வுகள் முதன்மை மோட்டார் கார்டெக்ஸ் (எம் 1) மோட்டார் பணிகளின் திட்டமிடல் மற்றும் செயல்படுத்தலை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துகிறது என்பதை ஆராய முற்படுகின்றன. பாரம்பரியமாக, நரம்பியல் இயற்பியல் ஆய்வுகள் மனித மோட்டார் கட்டுப்பாட்டை நன்கு புரிந்துகொள்ள எலக்ட்ரோஃபிசியோலாஜிக்கல் பதிவுகள் மற்றும் தூண்டுதலுடன் விலங்கு மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தியுள்ளன. மோட்டார் நடத்தை ஆய்வுகள் மோட்டார் கட்டுப்பாட்டில் நரம்பு மண்டலத்தின் தகவமைப்பு மற்றும் பின்னூட்ட பண்புகளில் கவனம் செலுத்துகின்றன. மோட்டார் அமைப்பு ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய கால அளவுகளில் அதன் இயந்திர சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்கப்படுவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் மென்மையான இயக்கங்களை உருவாக்குகிறது; இந்த குறிப்பிடத்தக்க பின்னூட்டம் எவ்வாறு நடைபெறுகிறது என்பதை இந்த ஆய்வுகள் ஆராய்கின்றன. இத்தகைய ஆய்வுகள் நரம்பு மண்டலம் எந்த மாறிகளை கட்டுப்படுத்துகிறது, எந்த மாறிகள் குறைவாக இறுக்கமாக கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, இந்த கட்டுப்பாடு எவ்வாறு செயல்படுத்தப்படுகிறது என்பதை ஆராய்கின்றன. ஆய்வின் பொதுவான முன்னுதாரணங்களில் தன்னார்வமாக அடையும் பணிகள் மற்றும் மனிதர்களில் நிலையான சமநிலையின் இடையூறுகள் ஆகியவை அடங்கும். ஏராளமான அல்லது பணிநீக்கம் இறுதியாக, டிஓஎஃப் சிக்கலின் தன்மை கேள்விகளை எழுப்புகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, நரம்பு மண்டலத்திற்கு உண்மையில் டிஓஎஃப்களில் இருந்து தேர்ந்தெடுப்பதில் சிரமம் இருக்கிறதா, அல்லது பரிணாம உயிர்வாழ்வுக்கு ஏராளமான டிஓஎஃப்கள் தேவையா? மிகவும் தீவிரமான இயக்கங்களில், மனிதர்கள் தங்கள் டிஓஎஃப்களின் வரம்புகளை அழிக்கக்கூடும்-இந்த சந்தர்ப்பங்களில், நரம்பு மண்டலத்திற்கு ஒரே ஒரு தேர்வு மட்டுமே உள்ளது. எனவே, டிஓஎஃப்கள் எப்போதும் எல்லையற்றவை அல்ல. நமது ஏராளமான டிஓஎஃப்கள் மோட்டார் கற்றல் நடைபெற அனுமதிக்கின்றன என்று பெர்ன்ஸ்டைன் பரிந்துரைத்துள்ளார், இதில் நரம்பு மண்டலம் ஒரு உகந்த தீர்வில் குடியேறுவதற்கு முன்பு சாத்தியமான மோட்டார் தீர்வுகளின் தொகுப்பை "ஆராய்கிறது" (எடுத்துக்காட்டாக, நடைபயிற்சி மற்றும் பைக் ஓட்டக் கற்றுக்கொள்வது). இறுதியாக, மூளை அல்லது முதுகெலும்பு காயம் உள்ள நோயாளிகள் பெரும்பாலும் இயக்கத்தைத் தக்க வைத்துக் கொள்ள கூடுதல் டிஓஎஃப்கள் அனுமதிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் குறைந்த பயோமெக்கானிக்கல் டிஓஎஃப்களை நம்பியுள்ளன. எனவே, "சுதந்திரப் பிரச்சினையின் அளவுகள்" என்பது ஒரு தவறான பெயராக இருக்கலாம், மேலும் இந்த சிக்கலுக்கு ஒரு பரிணாமத் தீர்வை வழங்கும் தேவையற்ற டிஓஎஃப்களுடன் "மோட்டார் சமநிலைப் பிரச்சினை" என்று நன்கு புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. கருதுகோள்கள் மற்றும் முன்மொழியப்பட்ட தீர்வுகள் டிஓஎஃப் சிக்கலை விளக்கும் தீர்வுகள் அல்லது கருத்தியல் மாதிரிகளை வழங்க பல முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. முதல் கருதுகோள்களில் ஒன்று ஃபிட்ஸின் சட்டமாகும், இது ஒரு அடையும் பணியில் இயக்க வேகம் மற்றும் இயக்கத் துல்லியம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு பரிமாற்றமானது ஏற்பட வேண்டும் என்று கூறுகிறது. அப்போதிருந்து, வேறு பல கோட்பாடுகள் வழங்கப்பட்டுள்ளன. உகந்த கட்டுப்பாட்டு கருதுகோள் மோட்டார் கட்டுப்பாட்டைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு பொதுவான முன்னுதாரணம், உகந்த கட்டுப்பாடு என்பது "பணி செயல்திறனின் ஒரு குறிப்பிட்ட அம்சத்திற்கு மோட்டார் கட்டுப்பாட்டை மேம்படுத்துதல்" அல்லது ஒரு இயக்கத்துடன் தொடர்புடைய ஒரு குறிப்பிட்ட "செலவை" குறைப்பதற்கான ஒரு வழியாக வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த "செலவு செயல்பாடு" பணி-இலக்கைப் பொறுத்து வேறுபட்டிருக்கலாம்; எடுத்துக்காட்டாக, குறைந்தபட்ச ஆற்றல் செலவு இயக்கத்துடன் தொடர்புடைய ஒரு பணி-மாறியாக இருக்கலாம், அதே நேரத்தில் துல்லியமான பாதை மற்றும் நிலைக் கட்டுப்பாடு ஒரு பொருளை அடைவதற்கு தொடர்புடைய பணி-மாறியாக இருக்கலாம். மேலும், செலவு செயல்பாடு மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கலாம் (எடுத்துக்காட்டாக, இது செயல்பாட்டிற்கு பதிலாக ஒரு செயல்பாடாக இருக்கலாம்) மேலும் உள் இடத்தில் உள்ள பிரதிநிதித்துவங்களுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, செயல்படுத்தப்பட்ட பணி (எ. கா., பேச்சின் தரம், நாக்கின் விறைப்பு) தொடர்பான கட்டுப்பாடுகளின் கீழ் உள் இடத்தில் பயணித்த பாதையின் நீளத்தைக் குறைக்கும் உள் மாதிரியால் கட்டுப்படுத்தப்படும் பயோமெக்கானிக்கல் நாக்கு மாதிரிகளால் (பி. டி. எம்) தயாரிக்கப்பட்ட பேச்சு மிகவும் யதார்த்தமானது என்று கண்டறியப்பட்டது. சாராம்சத்தில், உகந்த கட்டுப்பாட்டின் குறிக்கோள் "கோட்பாட்டு வழியில் சுதந்திரத்தின் அளவைக் குறைப்பதாகும்". அனைத்து உகந்த கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளின் இரண்டு முக்கிய கூறுகள்ஃ ஒரு "நிலை மதிப்பீட்டாளர்", இது நரம்பு மண்டலத்திற்கு அது என்ன செய்கிறது என்பதைக் கூறுகிறது, இதில் அஃபெரென்ட் சென்சரி ஃபீட்பேக் மற்றும் மோட்டார் கட்டளையின் ஒரு எஃபெரென்ட் நகல் ஆகியவை அடங்கும்; மற்றும் பணி இலக்குகளின் அடிப்படையில் சரிசெய்யக்கூடிய ஃபீட்பேக் ஆதாயங்கள். இந்த சரிசெய்யக்கூடிய ஆதாயங்களின் ஒரு கூறு ஒரு "குறைந்தபட்ச தலையீட்டு கொள்கையாக" இருக்கலாம், அங்கு நரம்பு மண்டலம் ஒரு இயக்கத்தின் முழுமையையும் பெரிதும் மாற்றியமைப்பதை விட தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பிழை திருத்தத்தை மட்டுமே செய்கிறது. திறந்த மற்றும் மூடிய-சுழல் மாதிரிகள் உகந்த கட்டுப்பாட்டின் திறந்த-சுழல் மற்றும் மூடிய-சுழல் மாதிரிகள் இரண்டும் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன; முந்தையது பொதுவாக உணர்ச்சி பின்னூட்டத்தின் பங்கை புறக்கணிக்கிறது, அதே நேரத்தில் பிந்தையது உணர்ச்சி பின்னூட்டத்தை இணைக்க முயற்சிக்கிறது, இதில் இயக்கத்தில் ஈடுபடும் உணர்ச்சி அமைப்புகளுடன் தொடர்புடைய தாமதங்கள் மற்றும் நிச்சயமற்ற தன்மை ஆகியவை அடங்கும். திறந்த-சுழல் மாதிரிகள் எளிமையானவை, ஆனால் கடுமையான வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன-அவை நரம்பு மண்டலத்தில் முன்கூட்டியே பதிவு செய்யப்பட்ட ஒரு இயக்கத்தை மாதிரியாக்குகின்றன, உணர்ச்சி பின்னூட்டத்தை புறக்கணிக்கிறது, மேலும் அதே பணி-இலக்கைக் கொண்ட இயக்கங்களுக்கு இடையிலான மாறுபாட்டை மாதிரியாக்குவதில் தோல்வியடைகின்றன. இரண்டு மாடல்களிலும், ஒரு இயக்கத்துடன் தொடர்புடைய செலவை அடையாளம் காண்பது முதன்மை சிக்கலாகும். குறைந்தபட்ச எரிசக்தி செலவு மற்றும் ஒரு "மென்மையான" செயல்பாடு போன்ற செலவு மாறிகளின் கலவையானது ஒரு பொதுவான செயல்திறன் அளவுகோலுக்கு மிகவும் சாத்தியமான தேர்வாகும். கற்றல் மற்றும் உகந்த கட்டுப்பாடு பெர்ன்ஸ்டைன் மனிதர்கள் ஒரு இயக்கத்தைக் கற்றுக் கொள்ளும்போது, இறுக்கமான கட்டுப்பாட்டைக் கொண்டிருப்பதற்காக தசையை இறுக்குவதன் மூலம் முதலில் நமது டிஓஎஃப்களைக் குறைக்கிறோம், பின்னர் படிப்படியாக "தளர்த்தவும்" மற்றும் பணி மிகவும் வசதியாக மாறும்போது கிடைக்கக்கூடிய டிஓஎஃப்களை ஆராய்ந்து, அங்கிருந்து ஒரு உகந்த தீர்வைக் கண்டுபிடிப்போம் என்று பரிந்துரைத்தார். உகந்த கட்டுப்பாட்டைப் பொறுத்தவரை, நரம்பு மண்டலம் ஒரு உகந்த கட்டுப்பாட்டு தேடல் மூலோபாயத்தின் மூலம் பணி-குறிப்பிட்ட மாறிகளைக் கண்டுபிடிக்க கற்றுக்கொள்ள முடியும் என்று அனுமானிக்கப்பட்டுள்ளது. விசுவோமோட்டரை அடையும் பணியில் தழுவல் உகந்த முறையில் ட்யூன் செய்யப்படுகிறது என்று காட்டப்பட்டுள்ளது, இதனால் இயக்கப் பாதைகளின் செலவு சோதனைகளில் குறைகிறது. இந்த முடிவுகள் நரம்பு மண்டலம் உகந்த கட்டுப்பாட்டின் தழுவல் மற்றும் தகவமைப்பு செயல்முறைகள் ஆகிய இரண்டிற்கும் திறன் கொண்டது என்று கூறுகின்றன. மேலும், இவை மற்றும் பிற முடிவுகள் ஒரு கட்டுப்பாட்டு மாறியாக இருப்பதற்குப் பதிலாக, நிலையான இயக்கப் பாதைகள் மற்றும் திசைவேக சுயவிவரங்கள் ஒரு தகவமைப்பு உகந்த கட்டுப்பாட்டு செயல்முறையின் இயற்கையான விளைவு என்று கூறுகின்றன. உகந்த கட்டுப்பாட்டின் வரம்புகள் உகந்த கட்டுப்பாடு என்பது மோட்டார் கட்டுப்பாடு மற்றும் மோட்டார் சமநிலை சிக்கலைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு வழியாகும், ஆனால் நரம்பு மண்டலத்தைப் பற்றிய பெரும்பாலான கணிதக் கோட்பாடுகளைப் போலவே, இது வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது. கோட்பாடு ஒரு நடத்தை கணிப்பைச் செய்வதற்கு முன்பு சில தகவல்களை வழங்க வேண்டும்ஃ ஒரு இயக்கத்தின் செலவுகள் மற்றும் வெகுமதிகள் என்ன, பணியின் கட்டுப்பாடுகள் என்ன, மற்றும் மாநில மதிப்பீடு எவ்வாறு நடைபெறுகிறது. சாராம்சத்தில், உகந்த கட்டுப்பாட்டின் சிரமம் நரம்பு மண்டலம் ஒரு கட்டுப்பாட்டு மூலோபாயத்தை எவ்வாறு துல்லியமாக செயல்படுத்துகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதில் உள்ளது. உணர்ச்சி தாமதங்கள், தசை சோர்வு, வெளிப்புற சூழலின் மாற்றம் மற்றும் செலவு-கற்றல் உள்ளிட்ட பல செயல்பாட்டு நேர அளவுகள் செயல்முறையை சிக்கலாக்குகின்றன. தசை சினெர்ஜி கருதுகோள் நரம்பு மண்டலம் செயல்பட வேண்டிய தசைக்கூட்டு டிஓஎஃப்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைப்பதற்காக, நரம்பு மண்டலம் தனிப்பட்ட தசைகளை விட தசை சினெர்ஜிகள் அல்லது இணை-செயல்படுத்தப்பட்ட தசைகளின் குழுக்களைக் கட்டுப்படுத்துகிறது என்று முன்மொழியப்பட்டுள்ளது. குறிப்பாக, ஒரு தசை ஒருங்கிணைப்பு என்பது "ஒப்பீட்டு தசை செயல்பாட்டின் ஒரு வடிவத்தைக் குறிப்பிடும் ஒரு திசையன்; ஒவ்வொரு ஒருங்கிணைப்பின் முழுமையான செயல்பாடு ஒற்றை நரம்பியல் கட்டளை சமிக்ஞையால் மாற்றியமைக்கப்படுவதாக கருதப்படுகிறது" என்று வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இணை செயல்பாட்டின் நிலையான விகிதங்களில் ஒவ்வொரு சினெர்ஜியிலும் பல தசைகள் உள்ளன, மேலும் பல சினெர்ஜிகள் ஒரே தசையைக் கொண்டிருக்கலாம். நரம்பு மற்றும் தசைக்கூட்டு அமைப்புகளின் கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் பண்புகளுக்கு இடையிலான தொடர்பிலிருந்து தசை ஒருங்கிணைப்புகள் வெளிப்படுகின்றன என்று முன்மொழியப்பட்டுள்ளது. இந்த அமைப்புக்கு தனிப்பட்ட தசைக் கட்டுப்பாட்டை விட நரம்பு மண்டலத்திற்கு குறைவான கணக்கீட்டு முயற்சி தேவைப்படலாம், ஏனெனில் தனிப்பட்ட தசைகளை விட ஒரு நடத்தையை விளக்க குறைவான ஒருங்கிணைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன. மேலும், நடத்தைகள் கற்றுக் கொள்ளப்பட்டு/அல்லது உகந்ததாக இருக்கும்போது ஒருங்கிணைப்புகள் தாங்களாகவே மாறக்கூடும் என்று முன்மொழியப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், மிகச் சிறிய வயதிலேயே மனிதர்களின் உடற்கூறியல் பதில்களால் பரிந்துரைக்கப்பட்டபடி, ஒருங்கிணைப்புகள் ஓரளவுக்கு இயல்பானவையாகவும் இருக்கலாம். தசை சினெர்ஜி கருதுகோளின் ஒரு முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், சினெர்ஜிகள் குறைந்த பரிமாணத்தில் உள்ளன, எனவே ஒரு சில சினெர்ஜிகள் ஒரு சிக்கலான இயக்கத்திற்கு காரணமாக இருக்கலாம். இந்த கட்டமைப்பிற்கான சான்றுகள் தவளைகள், பூனைகள் மற்றும் மனிதர்களில் உள்ள மின்காந்தவியல் (ஈ. எம். ஜி) தரவுகளிலிருந்து வருகின்றன, அங்கு முக்கிய கூறுகள் பகுப்பாய்வு மற்றும் எதிர்மறை அல்லாத மேட்ரிக்ஸ் காரணிமயமாக்கல் போன்ற பல்வேறு கணித முறைகள் தசை செயல்படுத்தும் வடிவங்களிலிருந்து ஒருங்கிணைப்புகளை "பிரித்தெடுக்க" பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதைத்தல், குதித்தல், நீச்சல் மற்றும் தவளைகளில் நடைபயிற்சி போன்ற பல்வேறு பணிகளில் கூட ஒருங்கிணைப்பு கட்டமைப்பில் ஒற்றுமைகள் காணப்படுகின்றன. பக்கவாத நோயாளிகளிடமிருந்து மேலும் சான்றுகள் வருகின்றன, அவர்கள் சில பணிகளில் குறைவான சினெர்ஜிகளைப் பயன்படுத்துவது கண்டறியப்பட்டுள்ளது; சில பக்கவாத நோயாளிகள் ஒப்பிடக்கூடிய எண்ணிக்கையிலான சினெர்ஜிகளை ஆரோக்கியமான பாடங்களாகப் பயன்படுத்தினர், ஆனால் குறைந்த மோட்டார் செயல்திறனுடன். இந்த தரவு ஒரு சினெர்ஜி சூத்திரம் வலுவானது மற்றும் ஒரு படிநிலை நரம்பியல் கட்டுப்பாட்டாளரின் மிகக் குறைந்த மட்டத்தில் இருக்கலாம் என்று கூறுகிறது. சமநிலைப் புள்ளி கருதுகோள் மற்றும் வாசல் கட்டுப்பாடு சமநிலைப் புள்ளி கருதுகோளில், அனைத்து இயக்கங்களும் நரம்பு மண்டலத்தால் விரும்பிய பாதையில் சமநிலைப் புள்ளிகளை படிப்படியாக மாற்றுவதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த அர்த்தத்தில் "சமநிலைப் புள்ளி" என்பது ஒரு புலம் பூஜ்ஜிய விசையைக் கொண்ட ஒரு நிலையைக் குறிக்கிறது, அதாவது எதிர் தசைகள் ஒருவருக்கொருவர் சமநிலை நிலையில் உள்ளன, இரண்டு ரப்பர் பட்டைகள் மூட்டை ஒரு நிலையான நிலைக்கு இழுக்கிறது. சமநிலைப் புள்ளி கட்டுப்பாடு "வாசல் கட்டுப்பாடு" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் சிஎன்எஸ்ஸிலிருந்து சுற்றளவுக்கு அனுப்பப்படும் சமிக்ஞைகள் ஒவ்வொரு தசையின் வாசல் நீளத்தையும் மாற்றியமைப்பதாக கருதப்படுகிறது. இந்தக் கோட்பாட்டில், மோட்டார் நியூரான்கள் தசைகளுக்கு கட்டளைகளை அனுப்புகின்றன, இது ஒரு தசையில் உள்ள விசை-நீளம் உறவை மாற்றுகிறது, இதன் விளைவாக அமைப்பின் சமநிலைப் புள்ளியில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது. நரம்பு மண்டலம் மூட்டு இயக்கவியலை நேரடியாக மதிப்பிட வேண்டிய அவசியமில்லை, மாறாக தசைகள் மற்றும் முதுகெலும்பு பிரதிபலிப்புகள் அமைப்பின் நிலை குறித்து தேவையான அனைத்து தகவல்களையும் வழங்கும். சமநிலை-புள்ளி கருதுகோள் பொருத்தப்பட்ட உள் மாதிரிகளால் கட்டுப்படுத்தப்படும் பயோமெக்கானிக்கல் ரோபோக்களின் வடிவமைப்பிற்கு மிகவும் பொருத்தமானது என்றும் கூறப்படுகிறது. விசை கட்டுப்பாடு மற்றும் உள் மாதிரிகள் விசை கட்டுப்பாடு கருதுகோள் நரம்பு மண்டலம் இயக்கப் பாதைகளைத் தீர்மானிக்கவும், டிஓஎஃப்களைக் குறைக்கவும் விசைகளின் கணக்கீடு மற்றும் நேரடி விவரக்குறிப்பைப் பயன்படுத்துகிறது என்று கூறுகிறது. இந்தக் கோட்பாட்டில், நரம்பு மண்டலம் உள் மாதிரிகளை உருவாக்க வேண்டும்-சுற்றியுள்ள சூழலின் அடிப்படையில் உடலின் இயக்கவியலின் பிரதிநிதித்துவம். விசையைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு நரம்பு மண்டலம் கணிக்கப்பட்ட இயக்கவியலின் அடிப்படையில் டார்க்குகளை உருவாக்க வேண்டும், இது தலைகீழ் இயக்கவியல் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு செயல்முறையாகும். நரம்பு மண்டலத்தில் இயக்கத்தின் ஊட்ட-முன்னோக்கி (முன்கணிப்பு) மற்றும் பின்னூட்ட மாதிரிகள் இரண்டும் இந்த செயல்பாட்டில் ஒரு பங்கைக் கொண்டிருக்கலாம். கட்டுப்பாடற்ற பன்மடங்கு (யுசிஎம்) கருதுகோள் நரம்பு மண்டலம் ஒரு பணியின் செயல்திறனுடன் தொடர்புடைய குறிப்பிட்ட மாறிகளை கட்டுப்படுத்துகிறது என்று குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் மற்ற மாறிகள் மாறுபடாமல் விடுகின்றன; இது கட்டுப்பாடற்ற பன்மடங்கு கருதுகோள் (யுசிஎம்) என்று அழைக்கப்படுகிறது. கட்டுப்பாடற்ற பன்மடங்கு பணி செயல்திறனை பாதிக்காத மாறிகளின் தொகுப்பாக வரையறுக்கப்படுகிறது; ஜாகோபியன் இடத்தில் இந்த தொகுப்புக்கு செங்குத்தாக இருக்கும் மாறிகள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மாறிகள் (சிஎம்) என்று கருதப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு உட்கார்ந்து நிற்கும் பணியின் போது, கிடைமட்ட தளத்தில் தலை மற்றும் மையத்தின் வெகுஜன நிலை கை இயக்கம் போன்ற பிற மாறிகளை விட மிகவும் இறுக்கமாக கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. விசேஷமாக வடிவமைக்கப்பட்ட உள் மாதிரியால் கட்டுப்படுத்தப்படும் உயிர்-ரோபோக்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் நாக்கின் இயக்கங்களின் தரம், நாக்கின் விறைப்புத்தன்மையுடன் நடைமுறையில் தொடர்பில்லாதது என்று மற்றொரு ஆய்வு சுட்டிக்காட்டுகிறது; வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், பேச்சு உற்பத்தியின் போது பொருத்தமான அளவுரு பேச்சு தரம், அதே நேரத்தில் விறைப்பு மாறாக பொருத்தமற்றது. அதே நேரத்தில், நாக்கின் உடலுக்கு 'விறைப்பு' அளவைக் கடுமையாக பரிந்துரைப்பது பேச்சு உற்பத்தியைப் பாதிக்கிறது மற்றும் சில மாறுபாடுகளை உருவாக்குகிறது, இருப்பினும், இது பேச்சுத் தரத்திற்கு குறிப்பிடத்தக்கதாக இல்லை (குறைந்தபட்சம், நியாயமான அளவிலான விறைப்பு நிலைகளில்). யுசிஎம் கோட்பாடு பெர்ன்ஸ்டைனின் அசல் கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது, ஏனெனில் இது தனிப்பட்ட தசைகள் அல்லது மூட்டுகளைக் கட்டுப்படுத்துவதை விட, பணி செயல்திறனுடன் தொடர்புடைய மாறிகளை மட்டுமே கட்டுப்படுத்த நரம்பு மண்டலத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது. ஒருங்கிணைந்த கோட்பாடுகள் இயக்கத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது பற்றிய அனைத்து கோட்பாடுகளும் பரஸ்பரம் பிரத்தியேகமானவை அல்ல. அவசியமாக, அவை அனைத்தும் தேவையற்ற டிஓஎஃப்களைக் குறைப்பது அல்லது அகற்றுவதை உள்ளடக்கியது. உகந்த பின்னூட்டக் கட்டுப்பாடு யுசிஎம் கோட்பாட்டுடன் தொடர்புடையது, அதாவது உகந்த கட்டுப்பாட்டு சட்டம் நரம்பு மண்டலத்திற்கு குறைந்த முக்கியத்துவம் வாய்ந்த சில பரிமாணங்களில் (யுசிஎம்) செயல்படாது. மேலும், சில திசைகளில் இந்த கட்டுப்பாடு இல்லாதது கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மாறிகள் மிகவும் இறுக்கமாக தொடர்புபடுத்தப்படும் என்பதைக் குறிக்கிறது; இந்த தொடர்பு தசை ஒருங்கிணைப்புகளின் குறைந்த பரிமாணத்தில் காணப்படுகிறது. மேலும், இந்த கோட்பாடுகளில் பெரும்பாலானவை நரம்பு மண்டலம் பயன்படுத்த வேண்டிய ஒருவித பின்னூட்டம் மற்றும் ஃபீட்-ஃபார்வர்டு மாதிரிகளை உள்ளடக்கியது. இந்த கோட்பாடுகளில் பெரும்பாலானவை ஒருவித படிநிலை நரம்பியல் கட்டுப்பாட்டு திட்டத்தையும் உள்ளடக்கியது, பொதுவாக மேலே கார்டிகல் பகுதிகள் மற்றும் மிகக் குறைந்த மட்டத்தில் புற வெளியீடுகளுடன். இருப்பினும், கோட்பாடுகள் எதுவும் சரியானவை அல்ல; நரம்பு மண்டலம் அபூரணமாக புரிந்து கொள்ளப்படும் வரை டிஓஎஃப் சிக்கல் தொடர்ந்து பொருத்தமானதாக இருக்கும். மோட்டார் கட்டுப்பாடு மோட்டார் ஒருங்கிணைப்பு மோட்டார் கற்றல் நிகோலாய் பெர்ன்ஸ்டீன் சிக்ஸ் டிகிரி ஆஃப் ஃப்ரீடம் குறிப்புகள் மோட்டார் கட்டுப்பாடு